制造及装配是工业生产的两种主要形式。本书针对工业4.0下的产品柔性装配需求及特点，以球轴承作为典型对象，从工业4.0和柔性制造基础理论出发，介绍了球轴承柔性装配线实例，主要内容包括：工业4.0概论，柔性制造技术概论，基于工业4.0的轴承柔性装配线、柔性装配线设计及柔性装配线控制系统。
本书可作为高等院校机械设计制造、智能制造等相关专业的教材或参考书，同时对智能制造、装备设计与制造、机电一体化等领域的科研和工程技术人员也具有重要的参考价值。
制造业是国民经济的主体，是立国之本，兴国之器，强国之基。当前，以工业4.0为代表的第四次工业技术革命，正引导着制造业从自动化生产到智能化生产的巨大变革。工业4.0下的智能制造本质上是基于信息物理系统（CPS）实现的智能工厂，其核心是实现柔性生产方式。
为适应我国工业4.0、智能制造技术的应用和发展，满足高等学校工程实践人才培养的需求，作者在充分参考工业4.0、智能制造技术国内外发展现状和趋势的基础上，组织编著了本书。本书以工业4.0为主线，以球轴承的柔性装配为对象，从基础理论和应用实践两方面，阐述了工业4.0技术在球轴承柔性装配方面的技术支撑和实际应用。全书共5章，第1~2章为基础理论篇，第3～5章为实践篇，以深沟球轴承柔性装配为实践应用对象。其中第1章简要介绍了工业4.0，并具体说明工业4.0与智能制造的紧密关联性，为基于工业4.0的轴承柔性装配技术提供理论基础；第2章介绍柔性制造技术，它是工业4.0柔性装配技术的本质特征，从柔性制造系统的基本概念出发，介绍其主要组成及工业4.0下的柔性制造特点；第3章阐述轴承柔性装配线总体特征，以及工业4.0下的柔性装配线总体说明和方案设计；第4章讲解柔性装配线的具体设计，介绍轴承柔性装配中的各道工序和主要工位的结构组成、运行原理及动作流程；第5章从柔性装配控制系统出发，介绍常用的柔性装配控制技术，并说明轴承柔性装配线的生产管理系统。
本书由许明、陈国金编著，其中许明编写了第2~5章，陈国金编写了第1章，全书由许明负责统稿。在本书的编著过程中，得到了很多前辈和同事们的支持与帮助，特别感谢杭州电子科技大学智能制造技术国家级实验教学示范中心对本书出版提供的资助。
工业4.0及智能制造涉及的范围很广，也尚在不断发展当中，限于编者的水平，本书难免存在不足之处，希望相关领域的专家和读者批评指正。
第1章 工业4.0概论 1
1.1 工业发展与工业4.0 1
1.2 全面认识工业4.0 5
1.2.1 工业4.0的特征与目标 5
1.2.2 工业4.0的技术支撑 7
1.3 工业4.0与智能制造 14
1.3.1 工业4.0背景下的智能制造 14
1.3.2 智能制造的发展与研究状况 16
1.3.3 智能制造的技术框架 18
第2章 柔性制造技术概论 24
2.1 柔性制造系统 24
2.1.1 柔性制造系统的基本概念 24
2.1.2 柔性制造系统的类型 26
2.1.3 柔性制造系统的特点 27
2.1.4 柔性装配系统 28
2.2 柔性制造系统的主要组成 29
2.2.1 柔性制造的加工系统 29
2.2.2 柔性制造的物流系统 32
2.2.3 柔性制造的控制与管理系统 36
2.2.4 柔性制造的工业机器人 39
2.3 工业4.0下的柔性制造特点 41
第3章 基于工业4.0的轴承柔性装配线 43
3.1 轴承装配概述 43
3.1.1 轴承装配 43
3.1.2 轴承装配的一般方法 44
3.1.3 轴承装配的基本要求和质量指标 45
3.1.4 轴承装配的现状 48
3.2 轴承装配工艺 49
3.2.1 深沟球轴承的装配过程 49
3.2.2 轴承尺寸偏差分选 50
3.2.3 游隙计算 51
3.2.4 深沟球轴承合套 52
3.3 轴承柔性装配系统的总体方案 55
3.3.1 轴承柔性装配系统分析 55
3.3.2 系统装配流程 57
3.3.3 轴承云制造流程 62
第4章 基于工业4.0的轴承柔性装配线设计 64
4.1 轴承柔性装配线总述 64
4.2 合套装球机 66
4.2.1 合套装球机物流系统 68
4.2.2 内外圈尺寸检测模块 72
4.2.3 储料模块 76
4.2.4 合套模块 77
4.2.5 装球模块 77
4.3 轴承保持架装配机 80
4.3.1 物料输送模块 82
4.3.2 集球模块 83
4.3.3 分球及保持架安装模块 84
4.3.4 保持架检测模块 88
4.4 定位清洗机 90
4.4.1 清洗工艺 90
4.4.2 上料退磁模块 93
4.4.3 清洗模块 94
4.4.4 翻转模块 95
4.4.5 吹干模块 96
4.4.6 工位转移模块 96
4.5 轴承游隙检测机 97
4.5.1 游隙检测上料模块 99
4.5.2 气爪移送模块 100
4.5.3 游隙检测模块 100
4.6 注脂压盖均脂机 102
4.6.1 注脂压盖均脂机的移送模块 104
4.6.2 灵活性检测模块 105
4.6.3 称重模块 106
4.6.4 注脂模块 106
4.6.5 压盖模块 107
4.6.6 压盖检测模块 108
4.6.7 均脂模块 109
4.7 激光打标机 110
第5章 基于工业4.0的轴承柔性装配控制系统 112
5.1 轴承柔性装配控制技术 112
5.1.1 柔性装配系统中的PLC控制 112
5.1.2 柔性装配系统中的识别技术 123
5.1.3 柔性装配系统中的机器视觉检测 128
5.1.4 柔性装配系统中的云制造技术 133
5.2 轴承柔性装配生产管理技术 135
5.2.1 轴承柔性装配生产管理系统概述 136
5.2.2 轴承柔性装配生产管理系统实现 137
参考文献 151
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